Fysiikka 2: luku 8 Energiavarat

Yhteen energiantuotantomuotoon ei tulisi sitoutua, koska valinnan mukana tulevat myös sen haitat.

Erilaisten energiantuotantomenetelmien käyttäminen varmistaa energiansaannin silloin, kun jonkin energialajin saatavuus heikkenee tai hinta kohoaa. Energialähteen valinnan kriteerejä ovat mm. ympäristöystävällisyys, riittävyys, kotimaisuus ja saatavuus.

Luonnon energiavarat ovat perusenergiavaroja eli primaarisiä energialähteitä. Nämä varat jaetaan uusiutuviin ja uusiutumattomiin. Ydinenergiaa lukuun ottamatta niiden sisältämä energia on viime kädessä peräisin Auringon ydinreaktioista. Näistä lähteistä saatu energia on sekundaarienergiaa. Esim lämpö- ja sähköenergia.

Uusiutumattomia energialähteitä

-         kivihiili

-         öljy

-         maakaasu

-         uraani

-         fuusioenergia (kehitteillä)

Uusiutuvia energialähteitä

-         aurinkoenergia

-         vesivoima

-         tuulienergia

-         geoterminen energia

-         maalämpö

-         biomassa

Kivihiiltä on saatavilla hyvin suuria määriä eri puolilta maapalloa, ja se on halpaa. Sitä siis riittää energialähteeksi, mutta sen ympäristövaikutukset ovat jo nyt suuri ongelma. Vesi- ja tuulivoimalat käyttävät hyväksi veden ja ilman luonnollista kiertokulkua, joka ei koskaan lopu. Myös metsissä kasvava uusiutuva biopolttoaine on ehtymätön luonnonvara, jota voidaan käyttää yhtä paljon kuin sitä kasvaa lisää.

Öljyä on käytetty laajasti energialähteenä sata vuotta, ja hyvälaatuinen öljy riittänee 40-100 vuodeksi, ellei sen kulutusta saada voimakkaasti laskemaan. Maakaasua on suunnilleen yhtä paljon kuin hyvälaatuista öljyä. Mutta energian riittävyys ei tule olemaan ongelma, kun siirrytään uusiutuvien energiavarojen käyttöön.

Suomen energiavarat

Vesivoima, ydinvoima ja polttoprosessit ovat Suomen tärkeimmät energialähteet. Tärkein tuontienergialähde on öljy, jota tuodaan Suomeen eniten Venäjältä. Uusien vesivoimalaitosten hyötysuhde on yli 90 %, ja polttoprosesseilla toimivissa lauhdevoimalaitoksissa tuotetaan pelkästään sähköä.

Suomen tärkeimmät kotimaiset energiavarat ovat turve, vesi ja puu. Turve ja erilaiset puuperäiset biopolttoaineet muodostavat suuren energiavarannon, jota on toistaiseksi hyödynnetty vain vähän.

Voimalaitoksen päästöt voidaan jakaa ilma- ja vesipäästöihin sekä kiinteisiin jätteisiin. Ympäristön kannalta energiatuotannon huolenaiheita ovat ympäristön happamoituminen, ilmastonmuutos sekä luonnonvarojen ja luonnon monimuotoisuuden väheneminen.

Rikkidioksidi on vakavin fossiilisia polttoaineita käyttävien voimaloiden haitta kasvillisuudelle ja terveydelle. Lisäksi ilmakehään pääsee polttoprosesseissa raskasmetalleja, hiukkasia sekä hiilidioksidia, joka on kasvihuoneilmiön suurimpia kiihdyttäjiä. Happamoittavat päästöt aiheuttavat ongelmia myös vesistöissä.

Pitkäaikaiselle ja keskeiselle energialähteelle asetettavat perusvaatimukset ovat riittävyys, soveltuvuus kaikenlaisiin käyttökohteisiin ja vähäiset ympäristöhaitat. Tähän voisivat soveltua aurinkosähkö, tuulienergia, biomassa ja vetyenergia sekä ydinenergian uudet muodot eli hyötöreaktori ja fuusio.

Vetyenergia on täysin saasteeton, sillä energian lisäksi syntyy vain vettä. Siksi se onkin varteenotettava tulevaisuuden energialähde. Vedystä tuotetaan polttokennoissa sähköä ja lämpöä. Polttokennon raaka-ainetta, vetyä, saadaan hajottamalla vettä sähkön avulla. Myös aurinkoenergia on tulevaisuuden energialähde. Sekin on täysin saasteeton ja lisäksi turvallinen, uusiutuva ja ehtymätön luonnonvara.